ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
JEE Mains · Physics · STD 12 - સ્થિત વિદ્યુતસ્થિતિમાન અને કેપેસિટન્સ
  • JEE Mains 2014
  • અઘરું
  • MCQ

સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરમાં \(A\) સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતી બે પ્લેટ \(d\) અંતરે છે.જેને ડાઈઇલેક્ટ્રિકથી ભરવામાં આવે છે . જેની પરમિટિવિટી એક પ્લેટ આગળ \({ \varepsilon _1}\) અને બીજી પ્લેટ આગળ \({ \varepsilon _2}\) છે તો આ કેપેસીટરનું કેપેસીટન્સ કેટલું હશે?

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
ચકાસાયેલ ઉકેલ

જવાબ અને ઉકેલ

સાચો જવાબ

(D) \({ \varepsilon _0}\left( {{ \varepsilon _2} - { \varepsilon _1}} \right)A/\left[ {d\,\ln \left( {{ \varepsilon _2}/{ \varepsilon _1}} \right)} \right]\)

પગલાવાર ઉકેલ

વિગતવાર સમજૂતી

As the permittivity of dielectric varies linearly from \(\varepsilon_{1}\) at one plate to \(\varepsilon_{2}\) at the other, it is governed by equation,

\(k=\left(\frac{\varepsilon_{2}-\varepsilon_{1}}{d}\right) x+\varepsilon_{1}\)

Consider a small element of thickness \(d x\) at a distance \(x\) from plate. Then,

\(d V=\frac{E_{0}}{k} d x \Rightarrow \int_{0}^{V} d V=\int_{0}^{d} \frac{\sigma}{\varepsilon_{0}} \frac{1}{\left(\frac{c_{2}-\varepsilon_{1}}{d}\right) x+\varepsilon_{1}} d x\)

\(V=\frac{d \sigma}{\varepsilon_{0}\left(\varepsilon_{2}-\varepsilon_{1}\right)} \ln \left(\frac{\varepsilon_{2}}{\varepsilon_{1}}\right)\)

\(Q=C V \Rightarrow C=\frac{Q}{V}=\frac{\sigma A}{\frac{d \sigma}{\varepsilon_{0}\left(\varepsilon_{2}-\varepsilon_{1}\right)} \ln \left(\frac{\varepsilon_{2}}{\varepsilon_{1}}\right)}=\frac{\varepsilon_{0}\left(\varepsilon_{2}-\varepsilon_{1}\right) A}{d \ln \left(\frac{\varepsilon_{2}}{\varepsilon_{1}}\right)}\)

એ જ વિષય
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ
JEE Mains માંથી
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ